第一/最后一英里运输中的或有关的改进制造技术

本发明专利技术提供用于在变化的地形上运输有效载荷的装置。装置包含：包含在平面配置上的三个轮子的第一轮群集；包含在平面配置上的三个轮子的第二轮群集；以及配置为相对于第一轮群集和第二轮群集转动并且容纳有效载荷的平面平台。每个轮子和平台独立地被驱动使得装置可以转向以及上台阶和下台阶。

【技术实现步骤摘要】
第一/最后一英里运输中的或有关的改进
本专利技术涉及运输装置，以及更具体地涉及用于在变化的地形上运输有效载荷的装置。
技术介绍
大多数(即使不是全部)形式的公共交通工具的主要缺点中的一个是将运输解决方案整合到用户的日常生活中。在整个旅程的背景下旅程的第一和/或最后一英里花费不成比例量的时间和精力，是常见的。这是使用私人交通工具所给出的最常见原因中的一个：它可以提供真实的按户送达(doortodoor)解决方案。结果，有方便、高效的第一/最后一英里运输的明确需要。有为这个问题提供部分解决方案的几种不同的技术。比如电动独轮车、(赛格威)和悬浮滑板这样的自平衡单轴装置可以在大体平坦的地形上提供运输并且具有合理的范围，但它们容易被台阶、路沿以及其他街道设施阻挡。此外，对容易装载来说它们太笨重并且庞大，因此它们不能与其他运输解决方案很好地整合，因为它们在车辆内占据太多的空间，即使它们实际上甚至可以成功地装载在车辆内。还有两轴系统，该两轴系统具有比单轴系统更稳定的潜力。然而，它们也未能解决在路沿、台阶和间隙处高度变化的问题。已经专门开发出楼梯步行器和其他类似的三轮群集装置来应对楼梯。然而，对装载在车辆内或与其他运输解决方案的整合来说，它们通常太笨重并且庞大。正是在这种背景下，出现了本专利技术。
技术实现思路
可以提供一种用于在变化的地形上运输有效载荷(payload)的装置。装置可以包含：包含在平面配置上的两个轮子的第一轮群集；包含在平面配置上的两个轮子的第二轮群集；以及配置为容纳有效载荷的平面平台；其中平台配置为相对于第一和第二轮群集转动并且配置为在沿着限定在与第一和第二轮群集中的每一个中的第一轮子大体上对准的第一位置和与第一和第二轮群集中的每一个中的第二轮子大体上对准的第二位置之间的连续区的任何位置上操作。在本专利技术的背景下，术语“有效载荷”用于指的是要运输的任何负荷并且旨在包括，但不限于：用户，另一个人，一个或多个动物，可以包括机场行李、杂货店购物的无生命货物或上述的任何组合。在本专利技术的背景下，术语“变化的地形”用于指的是在一系列位置中的每种类型的行人基础设施。它旨在包括城市街道设施，该城市街道设施包括路沿、人行道、车道、上下单台阶、上下多台阶、比如在火车和站台边缘之间发现的那些间隙或上述的任何组合。它还旨在包括柏油碎石、铺石板、砾石、瓷砖或铺地毯的表面以及其他类似的地形。平台在垂直面上的运动与平台相对于轮群集的转动相结合实现跨越间隙和上/下路沿的平稳过渡，从而实现与行人基础设施的所有方面的整合。平台定位在两个列出的末端之间的连续区上的任何点处的能力使平台能够位于末端之间的一半处以便提供稳定的四轮式承载配置。第一轮群集的平面大体上平行于第二轮群集的平面。平台的平面大体上正交于第一和第二轮群集的平面。在每个群集中的两个轮子的中心之间的距离可以大于两个轮子的半径的总和。如果不是这样的话，那么轮子将重叠并且彼此干扰。在每个群集中的两个轮子中心之间的距离可以大于路沿的高度。这确保顶部轮子的中心可以升高到路沿的上方并且促进重量转移到路沿上。装置可以进一步地包含配置为为平台相对于轮子的滑动机构提供动力的马达。装置可以进一步地包含配置为为轮群集相对于平台的转动提供动力的马达。装置可以进一步地包含设置在每个轮子的轮毂中的马达。这使轮子能够独立地被驱动。在一些实施例中，提供配置为为轮群集相对于平台的转动提供动力的马达使重心(CoG)能够在大体平坦均匀的地面上平衡。在这种情况下，平台的默认取向是大体水平的。通过从动轮的转速的细微变化发生平衡。如果有效载荷失去平衡向前，那么在有效载荷下面的装置加速以在连接在那个点处与地面接触的轮子的两个轴之间重新定有效载荷重心的中心。装置可以进一步地包含检测向上台阶的传感器。在装置配置为在平台低的情况下乘坐并且接着通过升高平台来预期向上台阶的情况下将需要这种检测。这种配置具有增加乘坐者稳定性、控制性和安全感的优势。装置可以进一步地包含检测向下台阶的传感器。传感器可以是超声装置或摄像机。所有四个轮子即两轮群集中的每一个中的两个轮子可以配置为同时接触地面以实现有效载荷的装载。在所有四个轮子同时与地面接触的情况下，装置是稳定的。这使用户能够在开始运输之前以稳定状态站在装置上。装置可以进一步地包含控制系统。控制系统可以包括用户界面以使用户能够表达上台阶或下台阶的要求。控制系统进一步地配置为响应于来自传感器的数据来控制马达以便实现有效载荷的平稳运输。当用户安装装置或无生命有效载荷装载至该装置上时，该装置以其最稳定配置的方式配置，即其中所有四个轮子与地面接触。这对用户来说使装置的安装非技能化并且为无生命有效载荷提供稳定的平台。为了开始运输，控制系统接着朝着前或后轮群集驱动平台。一旦平台的转动轴与伸出通过来自平台被驱动至的每个群集的轮子的轴线完全一致并且同轴，那么平台转动马达就使轮群集转动90度，从而以转动运动的方式提升每个轮群集中的一个轮子直到它们高于每个群集中的另一个轮子。根据本专利技术，提供一种用于在变化的地形上运输有效载荷的装置，该装置包含：包含在平面配置上的三个轮子的第一轮群集；包含在平面配置上的三个轮子的第二轮群集；以及配置为相对于第一和第二轮群集转动并且容纳有效载荷的平面平台；其中每个轮子进一步包含设置在轮毅中的马达以便每一个轮子和平台独立地被驱动使得装置可以转向以及上和下台阶。第一轮群集的平面可以大体上平行于第二轮群集的平面。平台的平面可以大体上正交于第一和第二轮群集的平面。每个轮子独立地被驱动并且这种独立驱动通过设置在轮毂中的马达来实现。这确保来自每个群集的与地面不接触的轮子不无目的地转动。它也允许差速轮转速实现有效的转弯和攀登。平台可以被提供动力以确保它在整个台阶攀登操作中保持大体水平。这提供如上所述的平台的独立驱动方面。平台可以被提供动力以引起轮群集相对于平台的取向的角转动。第一和第二轮群集可以配置成使得在正常运行期间有四个轮子与地面接触。在这种背景下，术语正常运行用于表示覆盖大体均匀的地面的大多数活动。它包括不是高度转变或路沿攀登操纵的任何活动。这种配置(其中四个轮子与地面接触，两个轮子来自每个群集)意味着陀螺平衡是不必要的。轮子可以具有相等的半径。在每个群集中的三个轮子可以彼此等距。群集转动轴线可以是平分三轮群集内的每对轮子之间的连接线中的每一个的三条垂直线的交点。轮子可以隔开超过轮子直径、或轮子半径的两倍的距离。这确保轮子彼此不干扰。隔开距离超过轮子直径的程度应该最小化以便形成紧密的群集并且对给定轮子尺寸最小化装置的轴距。这种配置也防止装置被路沿绊住，因为在轮子之间什么也没有。此外，配置减少轮胎磨损和轮胎滑移的可能性。在群集内的轮子的半径和轮轴的隔开可以被选择使得它超过路沿的高度。这确保装置实际上可以攀登路沿并且当试图攀登时不后滑。平台可能能够相对于连接第一和第二三轮群集的轴线转动以便实现装置的台阶攀登能力。因为平台可以相对于连接三轮群集的轴线转动，所以当每个群集的最向前轮子碰撞向上台阶或路沿时，有效载荷的动能发起围绕前轮轴线的转动。可以为平台相对于连接第一和第二三轮群集的轴线的转动提供动力。提供能够相对于连接第一和第二轮群集的轴的提供动力的转动的平台使设计的许多关键方面能够实现。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在变化的地形上运输有效载荷的装置，所述装置包含：包含在平面配置上的三个轮子的第一轮群集；包含在平面配置上的三个轮子的第二轮群集；以及配置为相对于所述第一轮群集和所述第二轮群集转动并且容纳所述有效载荷的平面平台；其中每个所述轮子和所述平台独立地被驱动使得所述装置可以转向以及上台阶和下台阶。

【技术特征摘要】
2016.11.10 GB 1618984.71.一种用于在变化的地形上运输有效载荷的装置，所述装置包含：包含在平面配置上的三个轮子的第一轮群集；包含在平面配置上的三个轮子的第二轮群集；以及配置为相对于所述第一轮群集和所述第二轮群集转动并且容纳所述有效载荷的平面平台；其中每个所述轮子和所述平台独立地被驱动使得所述装置可以转向以及上台阶和下台阶。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一轮群集的所述平面大体上平行于所述第二轮群集的所述平面，并且其中所述平台的所述平面大体上正交于所述第一轮群集和所述第二轮群集的所述平面。3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中每个所述轮子独立地被驱动。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述独立驱动是通过设置在轮毅中的马达实现的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述平台被提供动力以确保所述平台在整个台阶攀登操作中保持大体水平。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述平台被提供动力以引起所述轮群集相对于所述平台的取向的角转动。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述第一轮群集和所述第二轮群集被配置以便在正常运行期间有四个轮子与地面接触。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中所述轮子具有相等的半径。9.根据权利要求8所述的装置，其中每个所述轮群集具有转动轴线，所述转动轴线是平分每个所述群集内的每对所述轮子之间的连接线中的每一个的三条垂直线的交点。10.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述轮子隔开超过轮子直径的距离。11.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中所述平台能够相对于连接所述第一三轮群集和所述第二三轮群集的轴线转动。12.根据权利要求11所述的装置，其中所述平台相对于连接所述第一三轮群集和所述第二三轮群集的所述轴线的所述转动是被提供动力的。13.根据权利要求1至12中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：托斯滕·格哈特，詹姆斯·诺伊格鲍尔，罗伯特·施帕尔，布鲁斯·骚塞，克里斯托夫·鲁贝格，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US